分析学生公寓的节约型用电控制方法-科技论文

　　1 学生公寓用电现状分析

　　不同行业之间存在不同的用电性质，也就有不同的用电负荷计算方法。人们常用的计算方法有系数法、二项式法。例如一所学校的学生公寓给每个学生宿舍配置了1.0kW的热水器，加上日光灯、电脑、白炽灯、电风扇等用电设备，使每个宿舍产生2.5kW的用电负荷，整个的学生公寓一共380个宿舍，就有了950kW的用电总负荷。在进行变压器的容量负荷系数计算时，考虑到用电负荷特殊性、电器设备开启时间不固定，所以选择了0.8的系数来计算，最后得出变压器装备容量为630kW，对此方法进行学生公寓供电设备的选择，保证了供电设备的正常运行，但供电设备不一定会充分使用，投资也很多，不适合学校学生公寓经济运行的发展要求。通过对学生公寓用电情况的细致分析，可以得出如下几条特点：在学生上课期间，学生的用电负荷较小，属于用电的低谷阶段，只有少数没有课上的学生在宿舍使用电脑用，在学生下午下课后，学生们来到宿舍，纷纷开灯、开电脑，用热水洗刷，此时进入到了学生公寓用电的高峰阶段，等学生上床睡觉后，用电负荷迅速下降。学生公寓的负荷电热器不是全年都在使用状态，一般在每年的十月进入使用的高峰期，再第二年3月左右开始停用，可以根据学生宿舍的这个用电变化规律，来选用经济合理的供电、配电系统，选用相应的开关电器元件。

　　2 学生公寓用电控制实时监测法

　　实时监测方法需要对学生公寓的电量负荷进行实时跟踪记录。在监测时间段上可以选择全天24小时进行监测。变压器以及电缆的监测工具可以选择温度记录仪，它可以迅速读取储存读数、当前读数、超限次数、储存最大值、储存最小值。监测方法是首先把温度记录探头放在配电房的出口处以及变压器中心处，然后把电缆放置于空气介质里，采用多根并出的方式。根据变压器温度最高日的表格统计数据得出，最高温度同最大功率不是同时出现，是由温度、环境的不同造成的。1月份气温低，使学生公寓用电设备散热迅速，变压器输出功率相对夏季气温高的时段要小。对其他季节进行用电负荷监测，得出学生公寓的用电负荷都不大于监测的最大负荷，它们大多处于最大负荷80%下的状态。根据监测结果，当出现最大负荷时也没有达到原来设计的一半，学生公寓总用电容量虽大，但是分散型、小而多的负载类型，加上学生公寓电热器温控开关不同的设置，达到自然错峰的效果。一年内电热器使用时间不足全年一半，可见原来学生公寓用电设计太保守，需要改进。通过实时监测，学生公寓的用电负荷规律就会清晰表现出来，为学生公寓电力增容设计做出重要依据。根据学生用电负荷的实际特点，最大限度发挥出供电设备的作用，让供电设备能够稳定安全的运行。进行供电设备的选择时，选取的变压器需要有强迫风冷效能，然后搭配断电、超温报警、过载保护这些设施，电力系统还要具备无功补偿技术，让工作功率因素在0.9左右，使电力系统保持高效的运行；进行学生公寓电气安装时，均匀对称分布负载，平衡三相电流；对电热水器等设备进行定期除垢，使电热管能够提高发热效率，在节省电源的同时，也减少了峰值的最长持续时间；对供电设备、配电设备进行定期维护，修护调整这些保护设备的设定值，让这些保护设备可以常年维持正常的工作状态。如此一来，学生公寓的整体用电量会得到有效控制。

　　3 学生公寓智能化节约用电控制法

　　长久以来，学生公寓的供电管理采用的是早停电、晚送电的限制性供电模式，这种供电模式需要大量人力物力的投入，随着时代的发展，学生公寓需要进行开放式供电管理，智能化的节约用电控制方法开始被学生公寓采用。智能化用电管理系统由智能电柜、管理计算机构成，管理计算机可以展现出人性化的操作界面，供用电管理人员进行存储、查询、打印每个公寓内的用电情况、交电情况，也可以向智能电柜发出用电指标、控制命令等，管理计算机可以进行多台智能电柜的管理工作，通过网络的支持，进行多个校区、多个楼宇的用电管理。智能电柜作为用电管理系统的核心部门，具备智能化的微控板，上面载有每个学生公寓的管理参数、用电表格。根据管理计算机的指令可以进行总电源的断开、接通，每个学生公寓既可以用智能电柜控制，也可以用手工来控制。智能电柜在电脑不能正常工作时仍能单独工作，对各个分路电量进行正确计量，对用电数据、购电数据进行自动储存，实现了用电数据的掉电保护。在电脑存储里还有学生公寓购电历史数据、用电报表等信息内容。智能化用电管理系统采用独特的大电流设计，适应了学生公寓用电量不断增大的趋势。用电管理系统连接到校园网上，学生可以通过网上授权终端进行自己公寓使用电费的预付，在网上进行用电情况的查询。智能化用电管理法的预收费功能方面，学生通过自己房间收费终端进行交费，购买的电量数据在校园网上传到管理电量人员终端，然后在学生房间剩余电量基础上进行累加；如果学生房间的分路剩余电量是0时，智能化用电管理系统就会切断这段分路的供电情况。用电计量功能是学生在用电时，用电管理系统可以对学生已用电量进行累加计量、在管理员终端显示出剩余的电量。切断电路提示功能，系统可以对分路的剩余电量设定出最低报警电量，例如5度、10度，通过电话语音提示学生最低的剩余电量。退费管理功能在学生毕业时，智能化用电管理系统可以打印出分路退费的明细表格。数据调换功能在学生需要集体房间调换时，把剩余电量进行转移。恶意用电保护功能指学生使用学校禁止的电热棒、电炉时，智能化管理系统会及时识别并切断该房间的电源。学生公寓智能化用电管理属于单片机微控技术，可以保证学生的用电安全，对学生公寓用电情况进行自动化智能控制管理，提高了学生公寓用电管理的功能，使人机对话、供电管理更加直观、更加具有人性化。具体管理时，需要管理人员根据现场情况，利用智能供电管理系统界面操作，对学生公寓整个用电环境管理设置，例如管理每个公寓内的学生用电器类型、最大用电负荷等，当有违规现象出现时，智能电柜识别功能对违规房间进行限电管理。当学生改正用电违规时，智能电柜负载识别后，再对此公寓进行正常供电，使学生公寓用电管理做到自动化管理。管理计算机智能电柜的电量余额、继电器状态、实时功率、异常记录、日用电量可以让管理人员方面检查，管理人员对智能电柜的继电器断合、设定房间号、校时、设定用电配额，对晚上断电时间、早上接电时间、全体送电进行设定。在机房内利用管理计算机设定特殊的房间。在计算机软件上连接数据库，进行数据的查询、存储、报表打印。其他原因造成非正常跳闸情况，学生公寓用电管理人员通过查询瞬间功率，发掘问题出现的原因，然后对这种违章用电行为进行杜绝。每个学生公寓内的用电情况都可以进行控制查询，智能电柜对每个公寓内用电量自动计费、计量，自动结算电量，智能电柜的检测精度保持在2.0级左右。智能电柜在负载识别功能方面、异常判断功能方面、欠费自动停电功能方面、过载判断功能方面都需要用电管理人员进行计算机设定，备电系统在正常用电系统停电时自动投入使用，使重要的数据保持完整。

　　4 结论

　　国家制定的可持续发展战略，每个单位和个人都需要做出节约能源的贡献，现代的学生公寓用电管理方面也需要进行节约型用电控制管理，通过学生公寓智能化的用电管理系统以及实时监测管理，使学生公寓用电管理水平得到提高，也解决了学生公寓电力安全隐患以及电力资源浪费的情况，降低了用电管理人员的工作强度，开启了学生公寓用电管理的新时代。

文章来源于《科技传播》杂志2012年第19期